一種基于cream模型的電力系統人因可靠性評價方法
【專利摘要】本發明涉及一種基于CREAM模型的電力系統人因可靠性評價方法，包括以下步驟：1)獲取通用效能條件因子及相應狀態值，通過層次分析法計算各因子的權重系數；2)根據權重系數及相應狀態值計算各通用效能條件的狀態值；3)建立模糊CREAM模型，以步驟2)中獲得通用效能條件狀態值作為模型輸入，進行模糊計算，獲得最終的人因失誤概率值。與現有技術相比，本發明具有提高電力人為操作可靠性、保證電網安全穩定運行等優點。
【專利說明】—種基于CREAM模型的電力系統人因可靠性評價方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及電網操作人因可靠性評估【技術領域】，尤其是涉及一種基于CREAM模型的電力系統人因可靠性評價方法。
【背景技術】
[0002]隨著國家智能電網戰略的推進，調度自動化系統的部署、智能電子裝置和遠動程序化控制等技術的應用進一步保證了設備的可靠運行，與此同時，電網人為因素導致的操作失效也隨之凸顯。電網運行日前計劃安排、調度控制命令下達以及故障定位排除和設備巡視、檢修等工作需要運行人員參與完成的。而運行人員由于受自身知識水平限制以及外部環境壓力的影響，極有可能無法快速、準確地完成既定操作，造成設備損壞、故障擴大等嚴重后果。據統計，美國電力公司每年休工8天以上的事故中，有96%的事故與人的不安全行為有關。電網運行中的惡性電氣誤操作是一個困擾供電企業多年的問題，盡管電氣操作的規則和步驟已經非常細化和完善，但是電氣誤操作事故還是頻頻發生。表面上看，大部分電氣誤操作以及人身傷害事故等是由于不嚴格執行安全工作規程、違章違規所致；但是從深層次角度來看，這種人為因素失效必然有其內在的聯系。目前在電力領域，人為風險因素的安全研究主要集中在發電部分，特別是核電廠方面；而輸電變電領域的人因可靠性及安全研究無論在國外還是國內都比較少，主要還停留在定性研究和企業安全規章制訂上。電網變電站運行人員也進行簡單地操作風險預控工作，但主要通過有經驗的操作人員進行評估判斷，對于人因可靠性的分析大多只限于簡單分析和事故統計。這種方式一方面無法排除單個評估人員的主觀因素，另一方面相關的經驗也無法積累形成“知識”。因此，迫切需要對人因失誤機理進行深入研究，并發展一種針對電網的人因事件分析方法。
【發明內容】
[0003]本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種提高電力人為操作可靠性、保證電網安全穩定運行的基于CREAM模型的電力系統人因可靠性評價方法。
[0004]本發明的目的可以通過以下技術方案來實現:
[0005]一種基于CREAM模型的電力系統人因可靠性評價方法，包括以下步驟:
[0006]I)獲取通用效能條件因子及相應狀態值，通過層次分析法計算各因子的權重系數；
[0007]2)根據權重系數及相應狀態值計算各通用效能條件的狀態值；
[0008]3)建立模糊CREAM模型，以步驟2)中獲得通用效能條件狀態值作為模型輸入，進行模糊計算，獲得最終的人因失誤概率值。
[0009]所述的通用效能條件包括組織完備性、工作條件、人機界面和操作支持、計劃充分性、同時需完成的目標數、可用時間、作業時間、作業人員經驗以及多人合作質量。
[0010]所述的通過層次分析法計算各因子的權重系數具體為:
[0011]I)根據通用效能條件因子間的關系，建立遞階層次結構；
[0012]2)根據遞階層次結構構造判斷矩陣，并對其進行一致性檢驗；
[0013]3)根據判斷矩陣計算各因子的權重系數。
[0014]所述的構造判斷矩陣時，每一個在遞階層次結構中具有向下隸屬關系的元素作為判斷矩陣的第一個元素，隸屬于它的各個元素依次排列在其后的第一行和第一列。
[0015]所述的判斷矩陣采用對重要性程度按1-9賦值。
[0016]所述的步驟3)中具體為:
[0017]31)對輸入的通用效能條件狀態值進行模糊化，其中，隸屬度函數采用高斯型隸屬度函數，第i個通用效能條件的隸屬度函數表示為UXi(Xi)；
[0018]32)通過以下公式進行模糊計算:
【權利要求】
1.一種基于CREAM模型的電力系統人因可靠性評價方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)獲取通用效能條件因子及相應狀態值，通過層次分析法計算各因子的權重系數； 2)根據權重系數及相應狀態值計算各通用效能條件的狀態值； 3)建立模糊CREAM模型，以步驟2)中獲得通用效能條件狀態值作為模型輸入，進行模糊計算，獲得最終的人因失誤概率值。
2.根據權利要求1所述的一種基于CREAM模型的電力系統人因可靠性評價方法，其特征在于，所述的通用效能條件包括組織完備性、工作條件、人機界面和操作支持、計劃充分性、同時需完成的目標數、可用時間、作業時間、作業人員經驗以及多人合作質量。
3.根據權利要求1所述的一種基于CREAM模型的電力系統人因可靠性評價方法，其特征在于，所述的通過層次分析法計算各因子的權重系數具體為: 1)根據通用效能條件因子間的關系，建立遞階層次結構； 2)根據遞階層次結構構造判斷矩陣，并對其進行一致性檢驗； 3)根據判斷矩陣計算各因子的權重系數。
4.根據權利要求3所述的一種基于CREAM模型的電力系統人因可靠性評價方法，其特征在于，所述的構造判斷矩陣時，每一個在遞階層次結構中具有向下隸屬關系的元素作為判斷矩陣的第一個元素，隸屬于它的各個元素依次排列在其后的第一行和第一列。
5.根據權利要求3所述的一種基于CREAM模型的電力系統人因可靠性評價方法，其特征在于，所述的判斷矩陣采用對重要性程度按1-9賦值。
6.根據權利要求1所述的一種基于CREAM模型的電力系統人因可靠性評價方法，其特征在于，所述的步驟3)中具體為: 31)對輸入的通用效能條件狀態值進行模糊化，其中，隸屬度函數采用高斯型隸屬度函數，第i個通用效能條件的隸屬度函數表示為UXi(Xi)； 32)通過以下公式進行模糊計算:
其中，為第m項評價結果的人因失誤概率值，m = 1,2,...，NK，Nk為評價結果的項數，k、a、b為設定系數，Σ ρ、Σ η分別為通用效能條件中正面影響條件和負面影響條件的個數，μ (hepffl)為相關隸屬度值，其為各通用效能條件隸屬度的平均值； 33)通過以下公式進行解模糊判決，得到綜合人因失誤概率值:
【文檔編號】G06Q50/00GK104134160SQ201410397172
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年8月13日 優先權日:2014年8月13日
【發明者】郭創新, 唐俊熙, 暴英凱, 盛連軍, 金胤豪, 曹斌, 朱李超, 周超杰 申請人:國網上海市電力公司, 浙江大學